Настройки расцепителя силового выключателя — L, S, I и G в характеристике LSI(G)

В руководстве о разнице между силовым выключателем (MCCB) и автоматом (MCB) рассматривается разница между автоматическим выключателем (MCB, фиксированная характеристика) и силовым выключателем (MCCB/ACB, IEC 60947-2). Эта статья идёт дальше: силовой выключатель с электронным расцепителем не просто «крупнее» — он ещё и настраиваемый, и именно от настройки зависит, будет ли защита работать корректно, не меньше, чем от выбора самого выключателя.

Четыре функции защиты: L, S, I, G

Электронный расцепитель силового выключателя объединяет до четырёх независимо настраиваемых функций защиты, обозначаемых буквами, которые входят и в название продукта (LSI или LSIG):

• L — Long time (тепловая/от перегрузки): Ir — уставка тока срабатывания длительной защиты, выражаемая как коэффициент от номинального тока выключателя (например, Ir = 0,8× In). tr — соответствующая выдержка времени, которая определяет обратнозависимую характеристику (чем выше перегрузка, тем короче время отключения) и которая, среди прочего, должна выдерживать пусковой ток двигателей без ложного срабатывания.
• S — Short time (короткое замыкание, с задержкой): Isd — уставка тока кратковременной защиты, задаваемая как кратное значение от Ir (обычно порядка 1,5–10× Ir). tsd — соответствующая короткая настраиваемая выдержка времени (обычно от десятков до сотен миллисекунд), которая специально используется для обеспечения селективности с нижестоящим выключателем.
• I — Instantaneous (мгновенная): Ii — порог, выше которого выключатель отключается без намеренной задержки — это последний рубеж защиты при тяжёлом, близком коротком замыкании, независимо от настроенной выдержки S.
• G — Ground fault (замыкание на землю): Ig — ток срабатывания при замыкании на землю (обычно ниже порогов фазной защиты, чтобы обнаружить замыкание на землю, на которое обычная защита от сверхтока не сработает), с собственной выдержкой времени tg.

Внимание: не каждый силовой выключатель имеет все четыре функции — базовый выключатель LSI не имеет отдельной защиты от замыкания на землю (G); в этом случае она реализуется отдельным УЗО/реле утечки, либо функция G сознательно отсутствует, поскольку защита от замыкания на землю уже обеспечена в другом месте установки (например, на уровне группы).

Почему настройка так же важна, как и выбор выключателя

Два силовых выключателя с одинаковыми значениями Icu/Ics (см. руководство MCCB против MCB) могут на практике вести себя совершенно по-разному, если их характеристики LSI(G) настроены по-разному. Селективность между главным выключателем и нижестоящим выключателем достигается за счёт того, что выдержку времени S (tsd) вышестоящего выключателя намеренно устанавливают дольше полного времени отключения нижестоящего выключателя — так, чтобы при повреждении в нижестоящей цепи отключался только нижестоящий выключатель, а главный выключатель получал время «подождать». Неверно настроенная tsd (слишком короткая или равная tsd нижестоящего выключателя) сводит на нет эту селективность, даже если оба выключателя по номинальным значениям и стойкости к короткому замыканию прекрасно подходят друг другу.

Практическая значимость

При сдаче, инспекции или переоценке щита с силовыми выключателями нужно проверять не только то, подходит ли сам выключатель (номинальный ток, Icu/Ics) для своей позиции в установке, но и то, соответствуют ли фактически настроенные значения Ir/tr, Isd/tsd, Ii и (при наличии) Ig/tg проектному расчёту — выключатель, оставленный на «заводской настройке», редко является правильным для конкретной установки.

Частые ошибки

1. Предполагать, что правильно подобранный силовой выключатель автоматически защищает правильно — без верной настройки Ir/Isd/Ii/Ig согласно проектному расчёту даже правильно выбранный выключатель не будет функционировать как задумано.
2. Оставлять заводскую настройку без изменений (часто это самый высокий Ir и самая долгая tsd) при вводе в эксплуатацию, не согласовав её с реальной нагрузкой и требуемой селективностью с другими выключателями в установке.
3. Устанавливать tsd двух последовательно включённых выключателей одинаковой или слишком близкой — для реальной селективности вышестоящий выключатель должен иметь заметно более долгую tsd, чем полное время отключения (включая собственное время коммутации) нижестоящего выключателя.

Связанные материалы

• Силовой выключатель (MCCB) против автоматического выключателя (MCB)
• Распределительные устройства и селективность — §536
• Селективность УЗО — каскадирование типа S